[转] 索引优化分析:性能分析

一、MySQL常见瓶颈

1.CPU

CPU在饱和的时候一般发生在数据装入内存或从磁盘上读取数据时候。
SQL中对大量数据进行比较、关联、排序、分组。最大的压力在于比较。

2.IO

磁盘I/O瓶颈放生在装入数据远大于内存容量的时候。
实例内存满足不了缓存数据或排序等需要,导致产生大量物理 IO。查询执行效率低,扫描过多数据行。

3.锁

不适宜的锁的设置,导致线程阻塞,性能下降。
死锁,线程之间交叉调用资源,导致死锁,程序卡住。

4.服务器硬件

top,free,iostat和vmstat来查看系统的状态。

二、Explain

1.Explain简介

使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句,从而知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。

2.Explain用途

①表的读取顺序
通过id查阅;
②哪些索引可以使用
③数据读取操作的操作类型
④哪些索引被实际使用
⑤表之间的引用
⑥每张表有多少行被优化器查询

3.Explain用法

Explain + SQL语句
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列名 说明
id 执行编号,标识select所属的行。如果在语句中没子查询或关联查询,只有唯一的select,每行都将显示1。否则,内层的select语句一般会顺序编号,对应于其在原始语句中的位置
select_type 显示本行是简单或复杂select。如果查询有任何复杂的子查询,则最外层标记为PRIMARY(DERIVED、UNION、UNION RESUlT)
table 访问引用哪个表(引用某个查询,如“derived3”)
type 数据访问/读取操作类型(ALL、index、range、ref、eq_ref、const/system、NULL)
possible_keys 揭示哪一些索引可能有利于高效的查找
key 显示mysql决定采用哪个索引来优化查询
key_len 显示mysql在索引里使用的字节数
ref 显示了之前的表在key列记录的索引中查找值所用的列或常量
rows 为了找到所需的行而需要读取的行数,估算值,不精确。通过把所有rows列值相乘,可粗略估算整个查询会检查的行数
Extra 额外信息,如using index、filesort等

(1)id

select查询的序列号,包含一组数字,表示查询中执行select子句或操作表的顺序。

三种情况
① id相同,执行顺序由上至下。
此例中 先执行where 后的第一条语句 t1.id = t2.id 通过 t1.id 关联 t2.id 。 而 t2.id 的结果建立在 t2.id=t3.id 的基础之上。
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②id不同,如果是子查询,id的序号会递增,id值越大优先级越高,越先被执行。
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③id相同不同,同时存在
id如果相同,可以认为是一组,从上往下顺序执行;
在所有组中,id值越大,优先级越高,越先执行

衍生表 = derived2 –> derived + 2 (2 表示由 id =2 的查询衍生出来的表。type 肯定是 all ,因为衍生的表没有建立索引)
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(2)select_type

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类型 说明
simple 简单子查询,不包含子查询和 union
primary 包含 union 或者子查询,最外层的部分标记为 primary [或包含任何复杂的子部分]
subquery 一般子查询中的子查询被标记为 subquery,也就是位于select列表中的查询
derived 派生表——该临时表是从子查询派生出来的,位于form中的子查询
union 位于union中第二个及其以后的子查询被标记为union,第一个就被标记为primary如果是union位于from中则标记为derived
union result 用来从匿名临时表里检索结果的select被标记为union result
dependent union 顾名思义,首先需要满足UNION的条件,及UNION中第二个以及后面的SELECT语句,同时该语句依赖外部的查询
subquery 子查询中第一个SELECT语句
dependent subquery 和DEPENDENT UNION相对UNION一样

①simple
简单的 select 查询,查询中不包含子查询或者UNION。

②PRIMARY
查询中若包含任何复杂的子部分,最外层查询则被标记为Primary。

③DERIVED
在FROM列表中包含的子查询被标记为DERIVED(衍生),MySQL会递归执行这些子查询, 把结果放在临时表里。

④SUBQUERY
在SELECT或WHERE列表中包含了子查询。

⑤DEPENDENT SUBQUERY
在SELECT或WHERE列表中包含了子查询,子查询基于外层。

⑥UNCACHEABLE SUBQUREY
无法被缓存的子查询。

⑦UNION
若第二个SELECT出现在UNION之后,则被标记为UNION;
若UNION包含在FROM子句的子查询中,外层SELECT将被标记为:DERIVED。

⑧UNION RESULT
从UNION表获取结果的SELECT。

(3)table

显示这一行的数据是关于哪张表的.

(4)type

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访问类型排列
type显示的是访问类型,是较为重要的一个指标,结果值从最好到最坏依次是:

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range(尽量保证) > index > ALL

一般来说,得保证查询至少达到range级别,最好能达到ref。

system
表只有一行记录(等于系统表),这是const类型的特列,平时不会出现,这个也可以忽略不计。

const
表示通过索引一次就找到了,const用于比较primary key或者unique索引。因为只匹配一行数据,所以很快,如将主键置于where列表中,MySQL就能将该查询转换为一个常量。

eq_ref
唯一性索引扫描,对于每个索引键,表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描。
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ref
非唯一性索引扫描,返回匹配某个单独值的所有行…本质上也是一种索引访问,它返回所有匹配某个单独值的行,然而,它可能会找到多个符合条件的行,所以他应该属于查找和扫描的混合体。
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range
只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key 列显示使用了哪个索引,一般就是在你的where语句中出现了between、<、>、in等的查询;
这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好,因为它只需要开始于索引的某一点,而结束语另一点,不用扫描全部索引。
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index
Full Index Scan,index与ALL区别为index类型只遍历索引树。这通常比ALL快,因为索引文件通常比数据文件小。(也就是说虽然all和Index都是读全表,但index是从索引中读取的,而all是从硬盘中读的)
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alll
Full Table Scan,将遍历全表以找到匹配的行。
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(5)possible_keys

显示可能应用在这张表中的索引,一个或多个。
查询涉及到的字段上若存在索引,则该索引将被列出,但不一定被查询实际使用 。

(6)key

实际使用的索引。如果为NULL,则没有使用索引。
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查询中若使用了覆盖索引,则该索引和查询的select字段重叠。
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(7)key_len

表示索引中使用的字节数,可通过该列计算查询中使用的索引的长度。
key_len字段显示的值为索引字段的最大可能长度,并非实际使用长度,能够帮你检查是否充分的利用上了索引。
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如何计算
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总结一下:char(30) utf8 –> key_len = 30*3 +1 表示 utf8 格式需要 *3 (跟数据类型有关)
允许为 NULL +1 ,不允许 +0
动态类型 +2 (动态类型包括 : varchar , detail text() 截取字符窜)
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第一组:key_len=deptno(int)+null + ename(varchar(20)3+动态 =4+1+203+2= 67
第二组:key_len=deptno(int)+null=4+1=5

(8)ref

显示索引的哪一列被使用了,如果可能的话,是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。
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(9)row

rows列显示MySQL认为它执行查询时必须检查的行数,越少越好。
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(10)Extra

包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息。

Using filesort
说明mysql会对数据使用一个外部的索引排序,而不是按照表内的索引顺序进行读取。
MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”。
出现filesort的情况:
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优化后,不再出现filesort的情况:
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Using temporary
使了用临时表保存中间结果,MySQL在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序 order by 和分组查询 group by。
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USING index
表示相应的select操作中使用了覆盖索引(Covering Index),避免访问了表的数据行,效率不错!
如果同时出现using where,表明索引被用来执行索引键值的查找;
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如果没有同时出现using where,表明索引只是用来读取数据而非利用索引执行查找。
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覆盖索引
理解1:就是select的数据列只用从索引中就能够取得,不必读取数据行,MySQL可以利用索引返回select列表中的字段,而不必根据索引再次读取数据文件,换句话说查询列要被所建的索引覆盖。

理解2:索引是高效找到行的一个方法,但是一般数据库也能使用索引找到一个列的数据,因此它不必读取整个行。毕竟索引叶子节点存储了它们索引的数据;当能通过读取索引就可以得到想要的数据,那就不需要读取行了。①一个索引 ②包含了(或覆盖了)[select子句]与查询条件[Where子句]中 ③所有需要的字段就叫做覆盖索引。

注意:
如果要使用覆盖索引,一定要注意select列表中只取出需要的列,不可select *,
因为如果将所有字段一起做索引会导致索引文件过大,查询性能下降。

Using where
表明使用了where过滤。

using join buffer
使用了连接缓存。

impossible where
where子句的值总是false,不能用来获取任何元组。
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select tables optimized away
在没有GROUPBY子句的情况下,基于索引优化MIN/MAX操作或者对于MyISAM存储引擎优化COUNT(*)操作,不必等到执行阶段再进行计算,查询执行计划生成的阶段即完成优化。

distinct
优化distinct操作,在找到第一匹配的元组后即停止找同样值的动作。

引用

原文地址: 【数据库】-索引优化分析:性能分析
相关链接 : [转] MySQL EXPLAIN详解


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https://wulicode.com/mysql/bv78cwfamc2ygq41.html

作者

Duoli

发布于

2023-01-03

更新于

2023-01-03

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